一种胎侧应变裂纹测试方法、装备和应用与流程

1.本申请涉及轮胎制造领域，尤其涉及一种胎侧应变裂纹测试方法、装备和应用。


背景技术：

2.全钢轮胎在市场使用过程中胎侧裂口发生率较高，严重影响轮胎使用寿命及行车安全。研究裂纹在轮胎胎侧的应变情况及影响因素对轮胎设计优化具有指导意义。目前市场上没有一种专门针对轮胎胎侧应变裂纹的测试方法及测试装备。


技术实现要素：

3.为了能够准确模拟胎侧实际使用时的应变情况，本申请的目的是提供一种胎侧应变裂纹测试方法，该方法通过对胎侧裂纹应变的研究能够准确还原轮胎应变情况，并对胎侧应变裂纹影响因素进行探索分析。
4.为了实现上述的目的，本申请采用了以下的技术方案：一种胎侧应变裂纹测试方法，该方法包括以下的步骤：1）从轮缘处开始向胎冠方向每隔一段距离用刀具垂直切入，各处切口长度、深度保持一致；各切口位沿周向错开不共线；记录包括切口长度l1、宽度w1的初始数据；2）对轮胎进行充气，每次充气后放置使轮胎变形达到稳定状态；对达到稳定状态的轮胎进行加载，并记录包括切口长度l2、宽度w2的试验数据；3）根据应变计算公式计算胎侧不同气压载荷下的应变，确定胎侧不同部位的应变趋势。
5.作为优选，步骤1）切入的距离为3
‑
8mm，各切口位沿周向错开间距＞20mm。
6.作为优选，步骤2）每次充气后放置20
‑
30小时。
7.进一步，本申请还公开了一种室内测试装备，该装备采用所述一种胎侧应变裂纹测试方法，包括安全防护装置、轮胎加载装置、自动拍照装置、数据自动上传分析和输出模块，轮胎加载装置用于对达到稳定状态的轮胎进行加载，自动拍照装置采集胎侧照片，数据自动上传分析和输出模块对采集的胎侧照片记录采集的数据并进行分析处理，上传和输出。
8.进一步，本申请还公开了一种轮胎轮廓及施工方法，该方法包括以下的步骤：1）对所述的方法采集的数据进行处理；2）对轮胎胎侧不同位置进行包括轮胎气压、加载负荷、轮胎轮廓设计的多因素多水平测试分析，分析结果与轮胎实际使用情况进行对比；3）根据模拟结果，对轮胎轮廓及施工进行优化设计。
9.进一步，本申请还公开了一种智能测试计算机设备，该设备包括处理器，该处理器执行以下步骤：1）对所述的方法采集的数据进行处理；
2）对轮胎胎侧不同位置进行包括轮胎气压、加载负荷、轮胎轮廓设计的多因素多水平测试分析，分析结果与轮胎实际使用情况进行对比；3）根据模拟结果，对轮胎轮廓及施工进行优化设计。
10.进一步，本申请还公开了一种存储程序指令的非暂时性计算机可读载体介质，所述指令在由处理器执行时，该处理器执行以下步骤：1）对所述的方法采集的数据进行处理；2）对轮胎胎侧不同位置进行包括轮胎气压、加载负荷、轮胎轮廓设计的多因素多水平测试分析，分析结果与轮胎实际使用情况进行对比；3）根据模拟结果，对轮胎轮廓及施工进行优化设计。
11.进一步，本申请还公开了一种基于大数据对轮胎轮廓及施工进行优化设计的方法，该方法将所述一种胎侧应变裂纹测试方法采集的数据上传至大数据处理中心，大数据处理中心对采集的数据进行大数据处理，并给出轮胎轮廓及施工优化设计方案。
12.本申请由于采用了上述的技术方案，可模拟轮胎在实际使用时，轮胎胎侧裂纹的应变变化趋势。根据模拟结果，对轮胎轮廓及施工进行优化设计，优化后的轮胎使用寿命提升了10%，行车安全性也得到同步提升。
附图说明
13.图1为本申请的装备结构示意图。
14.图2为刀具垂直切入的位置结构示意图。
15.图3为各个点位沿周向错开结构示意图。
16.图4为应变随位置变化测试数据曲线。
具体实施方式
17.下面结合附图对本申请的具体实施方式做一个详细的说明。
18.如图1所示，一种室内测试装备，该装备采用所述一种胎侧应变裂纹测试方法，包括安全防护装置1、轮胎加载装置2、自动拍照装置3、数据自动上传分析和输出模块4，轮胎加载装置2用于对达到稳定状态的轮胎进行加载，自动拍照装置3采集胎侧照片，数据自动上传分析和输出模块4对采集的胎侧照片记录采集的数据并进行分析处理，上传和输出。
19.上述的设备采用的测试方法，该方法包括以下的步骤：1）从轮缘处开始向胎冠方向每隔一段距离用刀具垂直切入，各处切口长度、深度保持一致；各切口位沿周向错开不共线；记录包括切口长度l1、宽度w1的初始数据；2）对轮胎进行充气，每次充气后放置使轮胎变形达到稳定状态；对达到稳定状态的轮胎进行加载，并记录包括切口长度l2、宽度w2的试验数据；3）根据应变计算公式计算胎侧不同气压载荷下的应变，确定胎侧不同部位的应变趋势。
20.以12.00r20规格为例，测试气压分别选取700kpa/800kpa/900kpa/1000kpa/1100kpa，测试部位从距离防水线5mm处开始向胎冠方向每隔5mm垂直切入，如图3所示，各个点位沿周向错开（周向间距≥20mm），如图4所示。测试数据曲线如5所示。
21.实施例1利用本申请所述测试方法和测试装备，以12.00r20规格为例进行测试分析。充气压力为50kpa，施加载荷为0kg，轮胎设计轮廓为c1，进行胎侧应变裂纹数据采集分析。
22.实施例2利用本申请所述测试方法和测试装备，以12.00r20规格为例进行测试分析。充气压力为50kpa，施加载荷为0kg，轮胎设计轮廓为c2，进行胎侧应变裂纹数据采集分析。
23.实施例3利用本申请所述测试方法和测试装备，以12.00r20规格为例进行测试分析。充气压力为800kpa，施加载荷为4000kg，轮胎设计轮廓为c2，进行胎侧应变裂纹数据采集分析。
24.实施例4利用本申请所述测试方法和测试装备，以12.00r20规格为例进行测试分析。充气压力为1200kpa，施加载荷为8000kg，轮胎设计轮廓为c2，进行胎侧应变裂纹数据采集分析。
25.通过上述实例数据对比分析，发现c2轮廓应变小于c1轮廓应变，是应变主要影响因素；高负载的胎侧应变大于低负载的胎侧应变，是应变次要影响因素；高气压胎侧应变大于低气压的胎侧应变，影响程度最大。另，通过数据分析发现，胎侧应变在胎圈附近位置最大，在充气断面宽附件位置处最小。
26.以上为对本申请实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种胎侧应变裂纹测试方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：1)从轮缘处开始向胎冠方向每隔一段距离用刀具垂直切入，各处切口长度、深度保持一致；各切口位沿周向错开不共线；记录包括切口长度l1、宽度w1的初始数据；2)对轮胎进行充气，每次充气后放置使轮胎变形达到稳定状态；对达到稳定状态的轮胎进行加载，并记录包括切口长度l2、宽度w2的试验数据；3)根据应变计算公式计算胎侧不同气压载荷下的应变，确定胎侧不同部位的应变趋势。2.根据权利要求1所述的一种胎侧应变裂纹测试方法，其特征在于，步骤1)切入的距离为3
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8mm，各切口位沿周向错开间距＞20mm。3.根据权利要求1所述的一种胎侧应变裂纹测试方法，其特征在于，步骤2)每次充气后放置20
‑
30小时。4.一种室内测试装备，其特征在于，该装备采用权利要求1
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3任意一项权利要求所述的方法，包括安全防护装置、轮胎加载装置、自动拍照装置、数据自动上传分析和输出模块，轮胎加载装置用于对达到稳定状态的轮胎进行加载，自动拍照装置采集胎侧照片，数据自动上传分析和输出模块对采集的胎侧照片记录采集的数据并进行分析处理，上传和输出。5.一种轮胎轮廓及施工方法，该方法包括以下的步骤：1)对权利要求1
‑
3任意一项权利要求所述的方法采集的数据进行处理；2)对轮胎胎侧不同位置进行包括轮胎气压、加载负荷、轮胎轮廓设计的多因素多水平测试分析，分析结果与轮胎实际使用情况进行对比；3)根据模拟结果，对轮胎轮廓及施工进行优化设计。6.一种测试计算机设备，该设备包括处理器，其特征在于，该处理器执行以下步骤：1)对权利要求1
‑
3任意一项权利要求所述的方法采集的数据进行处理；2)对轮胎胎侧不同位置进行包括轮胎气压、加载负荷、轮胎轮廓设计的多因素多水平测试分析，分析结果与轮胎实际使用情况进行对比；3)根据模拟结果，对轮胎轮廓及施工进行优化设计。7.一种存储程序指令的非暂时性计算机可读载体介质，其特征在于，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：1)对权利要求1
‑
3任意一项权利要求所述的方法采集的数据进行处理；2)对轮胎胎侧不同位置进行包括轮胎气压、加载负荷、轮胎轮廓设计的多因素多水平测试分析，分析结果与轮胎实际使用情况进行对比；3)根据模拟结果，对轮胎轮廓及施工进行优化设计。8.一种基于大数据对轮胎轮廓及施工进行优化设计的方法，其特征在于，该方法将权利要求1
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3任意一项权利要求所述的方法采集的数据上传至大数据处理中心，大数据处理中心对采集的数据进行大数据处理，并给出轮胎轮廓及施工优化设计方案。

技术总结
本申请涉及轮胎制造领域，尤其涉及一种胎侧应变裂纹测试方法、装备和应用。一种胎侧应变裂纹测试方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：1）从轮缘处开始向胎冠方向每隔一段距离用刀具垂直切入，各处切口长度、深度保持一致；各切口位沿周向错开不共线；记录包括切口长度L1、宽度W1的初始数据；2）对轮胎进行充气，每次充气后放置使轮胎变形达到稳定状态；对达到稳定状态的轮胎进行加载，并记录包括切口长度L2、宽度W2的试验数据；3）根据应变计算公式计算胎侧不同气压载荷下的应变，确定胎侧不同部位的应变趋势。该方法通过对胎侧裂纹应变的研究能够准确还原轮胎应变情况，并对胎侧应变裂纹影响因素进行探索分析。裂纹影响因素进行探索分析。裂纹影响因素进行探索分析。


技术研发人员：王建兵 侯丹丹 张春生 王昱壮 高翔 徐晓鹏 黄继文 欧阳好
受保护的技术使用者：中策橡胶集团有限公司
技术研发日：2021.06.07
技术公布日：2021/11/19